不同压力下氢气超声速膨胀凝结特性

氢气液化所需温度远低于天然气,需要设置更繁琐的深冷环节,液化流程复杂、占地面积大、投资成本高。超声速膨胀液化是一种新兴的气体液化分离技术,具有流程密闭、节能环保、成本低等优势。因此,提出将超声速膨胀液化技术引入氢气液化领域,并且为探究其可行性,基于流体力学计算软件FLUENT中的SIMPLE算法和k-ω湍流模型,采用Gyarmathy液滴生长模型,研究了氢气在不同入口压力(1.05 MPa、1.10 MPa、1.15 MPa)条件下的超声速流动与凝结特性。结果表明,氢气高速膨胀引起的低温效应将使氢气自发凝结,导致在短距离内快速形成液滴,证实了超声速氢气液化技术的可行性;氢气入口压力的提高,可有效增加氢气在Laval喷管入口的过冷度,从而使得气体凝结起始位置前移,增大液滴粒径,提高Laval喷管液化效率。

喷油润滑聚醚醚酮的接触疲劳性能

聚醚醚酮(PEEK)是一种高强度、耐热的工程塑料,但其接触疲劳基础数据的缺失制约了它在重载场合下的高可靠、长寿命服役。开展了喷油润滑下的PEEK滚子滚动接触疲劳试验与PEEK齿轮接触疲劳试验,绘制了接触疲劳S-N曲线。对比发现,PEEK滚子滚动接触疲劳极限比齿轮接触疲劳极限高14%,接触压力135 MPa下的滚子滚动接触疲劳寿命比齿轮接触疲劳寿命长58%,进而提出PEEK的滚子-齿轮接触疲劳寿命转换公式。

面向无人机集群察打场景的PPO算法设计

无人机集群决策问题是智能化战争的重要研究方向。以构建的典型无人机集群侦察打击的任务场景为例,研究复杂不确定条件下的无人机集群任务分配与运动规划问题。针对该问题,从战场环境模型参数化设计与典型集群侦察打击任务角度,阐述任务决策的复杂性与战场环境不确定性。设计通用性较强的状态空间、奖励函数、动作空间和策略网络,其中,为捕捉多元态势信息,设计并处理了多种类型特征作为状态空间,同时设计与察打任务紧密相关的多种类型奖励;动作策略输出采取主谓宾的形式,更好表达复杂操作;策略网络设计了编码器-时序聚合-注意力机制-解码器结构,充分融合特征信息,促进了训练效果。基于近端策略优化算法(proximal policy optimization,PPO)的深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)进行求解。最后,通过仿真环境实验验证了无人机集群在复杂不确定条件下实现察打任务决策的可行性和有效性,展现了集群任务分配与运动规划的智能性。

基于“建筑环境测试技术”的“学—践—思—创”四步育人模式研究

“建筑环境测试技术”课程是面向建筑环境与能源应用专业本科生的一门技术基础课。该课程具有各知识点相对独立、关联性较小、实践性强、灵活度高等特点。在授课过程中存在以教材为载体的教学资源不能与时俱进,教学设计不能满足学生较高的学习需求、以往的考核标准不能激励和体现学生的个性发展等问题。为解决以上问题,结合青岛滨海学院应用型本科的办学定位,“五育五化”的办学特色,探索性地提出了“学—践—思—创”四步育人教学模式,将课程内容配置于学习、实践、思辩、创新四个阶段,开展项目式、进阶式教学。在“学—践—思—创”的四个阶段,学生角色从学习者到实践者到思辨者再到创作者,能力从学能到增能再到展能,同时高阶创新对低阶学习起到反哺的作用,形成闭环效应,达到良好的育人效果。

Superpave与马歇尔设计方法对AC-20沥青混合料性能影响试验研究

为了对比Superpave和马歇尔方法所设计的沥青混合料在体积参数、高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性等方面的差异,以AC-20沥青混合料为研究对象,以高模量橡胶沥青为胶结料,设计满足工程级配范围和避开Superpave限制区的粗、中、细三个级配。结果发现:Superpave设计方法比马歇尔设计方法可减少0.3%左右的沥青用量;Superpave方法设计的沥青混合料毛体积相对密度比马歇尔方法设计的沥青混合料略大;Superpave方法设计的沥青混合料在高温稳定性和低温抗裂性方面优于马歇尔方法设计的沥青混合料,级配越粗,高温稳定性优异性越大、低温抗裂性优异性越小;Superpave方法和马歇尔方法设计的沥青混合料在水稳定性方面差别不大。

论建立城乡社区老年大学的策略——以十堰市为例

我国已进入深度老龄化社会,但当前老年人接受老年教育的需求与党和国家对建设老年教育机构及其服务的要求相去甚远;亟须建成一批由“政府主导,部门引领,社区(村)居委会、企业、社会、个人等各方力量共同参与”的集“学习、康养、娱乐、服务”于一体的“政社企共建式普惠性社区老年大学(学校)”。以十堰市为例,通过文献综述、问卷调查和实地访谈等方法,首先,从“人口结构、个体需求、政策要求和现实状况”等四个方面分析了建立城乡社区老年大学(学校)的迫切性;其次,从“发展现状和尚存问题”两个方面剖析了制约其发展的瓶颈;最后,从“突出政策层面的统率性、强调社会层面的协调性、保障企业层面的绩效性和彰显个人层面的奉献性”等四个层面,论述了共同缔造一批共建共享且可持续发展的城乡社区老年大学(学校)的相关策略。

山西大学生器官捐献认知调查及影响因素分析

目的了解大学生器官捐献的认知现状、意愿及影响因素,为高校及社会器官捐献宣传工作提供资料。方法采用随机抽样法,对388名山西大学生进行关于器官捐献基本知识及意愿的问卷调查,利用统计学方法对数据进行整理与分析。结果大学生对器官捐献基本知识的知晓率为59.14%。愿意身后捐献自己器官的有207人(53.35%),愿意在家人身后捐献家人器官的有174人(44.85%)。影响器官捐献意愿的因素主要是家人是否支持(P<0.01)、自己或家人是否有过器官移植的经历(P<0.01),差异具有统计学意义(P<0.01)。不愿意器官捐献的大学生主要是由于传统观念影响(66.85%)。愿意捐献自己器官的同时也愿意捐献家人器官的大学生占调查总人数的37.11%。大学生获取器官捐献相关知识的主要途径是网络文章(72.94%)及电视新闻(71.65%)。结论山西大学生器官捐献意愿率较好,在高校及中小学开展相关通识课程、完善相关法律法规、适当的简化程序、给予一定的补偿、加强普及器官捐献相关知识的力度、改善医患关系以增强大众对相关机构的信任等措施对提高器官捐献的意愿具有一定意义。

基于分档替换的RAP精分料Sup-20沥青混合料路用性能研究

为研究不同档位的沥青混合料回收料(RAP)精分料对沥青混合料性能的影响,依托油石分离技术,利用物理碰撞方式将RAP精分为粒径16~25 mm、10~16 mm、5~10 mm、3~5 mm、0~3 mm五档料,采用70#道路石油沥青为新加沥青,进行分档替换RAP精分料的Sup-20配合比设计,从高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性等方面验证其路用性能。研究表明:分档替换对沥青混合料最佳综合油石比影响不大,皆在4.5%左右;对混合料的高温稳定性影响不大;替换的档位越小,低温抗裂性和水稳定性方面性能越优;包括100%掺量在内的6种替换,其低温抗裂性皆不满足规范要求。因此在RAP精分料的设计过程中应严格控制细档料的添加。

不同喷管背压下氨气超声速凝结特性

氨分解制氢是“氨-氢”储运产业的重要组成。由于氨的催化分解效率有限,分解气中往往含有未分解的氨气,因此氨气与氢气的分离是必不可少的环节。将超声速旋流分离技术引入“氨-氢”分离领域,建立了考虑氨气非平衡凝结与激波的超声速凝结模型,研究了氨气在Laval喷管内的凝结流动特性,探究了喷管背压对氨气的超声速流动与凝结特性的影响。结果表明,氨气在Laval喷管中高速膨胀,在通过喉部后达到凝结临界状态,在极短的距离内成核并大量凝结,液滴半径和液相质量分数不断增大。激波产生后,过冷度迅速降为负值,凝结液滴开始大量蒸发。在激波串的波节间存在低温区,当过冷度大于0 K时液滴半径小幅增大,但之后又会快速蒸发。当压比(出口背压与进口静压的比值)由0.18增大至0.62,Laval喷管出口处液相质量分数从0.064减小至0,Laval喷管液化效率不断减小直至完全失去液化能力。

基于大数据分析的个性化教学模式分析

阐述大数据分析在个性化教学中的应用特点,探讨基于大数据分析的个性化教学实践步骤,包括数据的收集与分析、基于大数据分析的学生画像、大数据分析与个性化教学模式、个性化教学展望。

二氧化碳在液态甲烷中溶解过程的分子动力学研究

带压液化天然气(PLNG)技术可显著提升LNG中CO_(2)的溶解度,但其溶解微观过程及机制尚未揭示。为此以CO_(2)和甲烷为研究对象,采用分子动力学模拟方法,系统研究不同温度下CO_(2)在液态甲烷中溶解度的变化规律与溶解机制。结果表明:CO_(2)在液态甲烷中的溶解度随着温度升高而增大,且随温度上升而增大的趋势越来越明显;CO_(2)溶解度发生变化的根本原因在于分子间的范德华力,其中的色散吸引力占据主导地位;随着温度升高,甲烷分子键长增长、CO_(2)分子键角弯曲幅度增大,二者分别从分子间距离增大与分子偶极矩的增大方面提高了分子间色散作用能,从而促进了CO_(2)的溶解。

液化天然气中CO_(2)的溶解度计算新方法

液化天然气技术是深远海天然气利用最为可行的技术方案,其中带压液化天然气(PLNG)技术可显著提升LNG中CO_(2)的溶解度,但利用相平衡实验获得CO_(2)溶解度的方法较为复杂,且理论方法难以在宽温区范围内保证CO_(2)溶解度计算的准确度。为了能快速计算具有高准确度的液化天然气中CO_(2)的溶解度,提出了分温区拟合二元交互作用系数的方法,应用HYSYS软件和理论自编程法分别对CH_(4)—CO_(2)二元系和CH_(4)—CO_(2)—N_(2)/C_(2)H_(6)三元系溶液中CO_(2)的溶解度进行计算。研究结果表明:(1)采用HYSYS软件和理论自编程法分别计算的CO_(2)在二元系溶液和三元系溶液中的溶解度,与实验数据的平均相对误差均小于8%;(2)使用拟合的二元交互系数后,HYSYS软件计算CO_(2)在液态CH_(4)中的溶解度数据与实验值的平均相对误差从6.63%降到1.69%,且HYSYS软件和理论自编程法计算三元系溶液中CO_(2)的溶解度准确性均得到了提高。结论认为,通过使用分温区拟合二元交互作用系数,HYSYS软件和理论自编程法可快速计算高准确度的CO_(2)溶解度数据,该新方法为天然气液化工艺流程的设计提供了理论指导和技术支撑。

“新医科”背景下医学遗传学中融入生殖医学的教学探索

“新医科”背景下的多学科交叉融合改革是医学高等教育改革研究的热门课题之一。医学遗传学作为临床医学专业本科学生的基础必修课程,如何将其与临床实际紧密结合起来,一直是需要关注的重点。在基础医学教学中,将生殖医学相关内容融入医学遗传学教学过程中,开展以学生为主体、以案例分析为主线的启发式教学,将医学遗传学理论教学与生殖医学临床实践进行有机结合,对融合授课中存在的问题进行分析与探讨;通过教学实践,激发学生学习兴趣的同时,拓展前沿内容、融合医学伦理和医学人文教学内涵,加强医学遗传学的教学效果,同时促进学生临床思维和综合能力的全面提升。

氧化苦参碱对氧糖剥夺/复糖复氧损伤星形胶质细胞AMPK/mTOR途径及自噬的影响

目的探讨AMPK/mTOR通路调节的自噬在氧化苦参碱(oxymatrine,OMT)抑制氧糖剥夺/复糖复氧(oxygen-glucose deprivation and reperfusion injury,OGD/R)对星形胶质细胞(astrocyte,AS)损伤中的作用。方法将分离纯化AS随机分为对照组(CON组)、模型组(OGD/R组)和OGD/R+OMT组(0.1、0.2、0.4 mmol·L^(-1))。MTT法检测细胞存活率;Hoechst 33342和Annexin V-FITC法检测细胞凋亡;流式细胞仪检测细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量;Western blot法检测p-AMPK、AMPK、p-mTOR、mTOR、Beclin 1、LC3B、p62和β-actin的表达。同时通过加入自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine,3-MA)探究自噬在OMT药效中作用。结果与CON组相比,OGD/R组细胞存活率明显降低(P<0.01),细胞凋亡率及细胞内ROS生成明显增加(P<0.01),p-AMPK/AMPK和LC3BⅡ/Ⅰ的比值及Beclin 1含量升高(P<0.01),p-mTOR/mTOR比值及p62含量降低(P<0.01)。与OGD/R组相比,OGD/R+OMT组细胞存活率明显升高(P<0.01),细胞凋亡率减少(P<0.01),细胞内ROS生成明显减低(P<0.01),p-AMPK/AMPK和LC3BⅡ/Ⅰ的比值降低(P<0.01),p-mTOR/mTOR比值及p62含量升高(P<0.01)。与OGD/R组相比,OGD/R+3-MA组细胞存活率明显提高(P<0.01),同时OGD/R+3-MA组存活率与OGD/R+OMT及OGD/R+OMT+3-MA组相比均有明显差异(P<0.01)。结论OMT对OGD/R诱导的AS具有保护作用,其中作用与抑制AMPK/mTOR信号通路及改善自噬有关。

基于室内试验河道淤泥固化建筑材料力学性能研究

传统的清淤疏浚工程能够对河道生态和防洪功能起到积极作用,然而由于不同类型的淤泥均含有一定有毒有害物质,如何处置清淤后的淤泥成为较大的生态问题。文章从双重环保角度出发,采用冶金过程中产生的固体废物电炉渣作为地质聚合物浆液来固化淤泥土形成建筑材料,通过室内试验分析了固化后试样养护7d、14d和28d的抗压和抗弯强度,并探讨了淤泥固化机理,研究成果可为相关工程提供参考。

打造职业教育类型特色的策略分析——以湖北省职业教育为例

职业教育是与普通教育具有同等重要地位的教育类型。作为教育大省的湖北省,在高等职业教育方面存在着专业布局不尽合理、专业发展不平衡、人才培养的针对性和适应性不够等问题,究其原因,主要是职业教育类型特色未充分发挥,“政校行企”协同育人机制不够顺畅。要充分发挥职业教育类型特色需要政府统筹布局职教资源,学校主动作为,针对省域经济社会发展实际合理设置专业等,提高人才培养的针对性和适用性,加大职业教育改革创新力度,强化职业教育类型特征,构建湖北特色职业教育体系,打造职业教育自身类型特色,服务湖北高质量发展。

航油管道排流装置固态去耦合器的检测及分析

津京第二输油管道其铺设区域内的电磁环境较为复杂,杂散电流干扰严重。管道上安装了较多的排流装置,排流装置以及排流效果的好坏直接关系到管道的安全与否。通过对排流装置基本原理的了解,分析不同检测方法的原理,提出了排流保护装置的检测方法,通过对津京第二输油管道排排流装置实际检测发现,排流装置工作良好,能够较好地排除管道上的杂散电流,对管道的干扰有较好的缓解作用。

新型双压Linde-Hampson氢液化工艺设计与分析

为降低氢液化厂的生产能耗与投资成本,加快我国氢能商业化、民用化的发展,本文提出了一种采用液化天然气(LNG)预冷的新型双压Linde-Hampson(L-H)氢液化工艺系统。系统的设计液氢产量为5t/d,采用膨胀降温与换热冷却相结合的方法实现了对氢气的深冷。借助Aspen HYSYS软件对工艺流程展开了详细的模拟计算与分析,结果表明,该氢液化系统的比能耗为9.802kWh/kgH_(2),㶲效率为41.4%,系统的总㶲损失为1373.3kW,其中换热设备的㶲损失占主要部分;在对系统中关键参数进行的灵敏度分析中发现,氢气预压缩压力在2~4MPa范围内变化对液化系统的比能耗和氢气液化率影响较大,而LNG的加压压力对系统性能影响较小。新型氢液化工艺系统设备简单,投资成本较低,具备良好的液化性能,在未来中小型氢液化厂的建设中优势明显。

无人机多光谱遥感反演花蕾期棉花光合参数研究

光合作用对作物的生长发育、干物质的积累以及产量的形成起着至关重要的作用。为探讨遥感技术反演作物冠层光合参数的可行性,以无人机作为遥感平台,搭载6波段多光谱相机,通过采集棉花花蕾期不同时刻(09:00、11:00、13:00、15:00、17:00)冠层多光谱遥感图像,提取其冠层光谱反射率信息,并同步测定棉花冠层叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间二氧化碳浓度(Ci)等光合参数。通过对4种光合参数和6波段光谱反射率进行相关性分析,并分别使用一元线性回归和主成分回归、岭回归、偏最小二乘回归等多元回归方法,建立不同光合参数在不同时刻的反演模型。结果表明:净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间二氧化碳浓度(Ci)的最优反演模型分别为13:00的基于蓝光波段反射率的一元线性模型,15:00的基于红光波段反射率的一元线性模型,15:00的岭回归模型和15:00的基于红光波段反射率的一元线性模型,模型的决定系数R2均在0.5以上,验证相对误差RE均小于9%。该研究可为大范围监测作物的光合作用提供一定的参考。

气体超声速凝结与旋流分离研究进展

超声速旋流分离技术是天然气加工处理领域的一大技术创新,它将膨胀降温、旋流式气/液分离、再压缩等处理过程集中在密闭紧凑装置中完成。本文总结了超声速旋流分离装置种类、原理及优缺点,并从理论分析、数值模拟、实验和现场应用等方面回顾了易凝气体低温凝结理论和超声速旋流分离技术研究现状和最新进展。大量实验及现场应用均表明超声速旋流分离装置具有结构紧凑轻巧、节能环保、安全可靠等优点,同时该技术的应用不断趋于多元化,从传统的脱水、脱重烃逐渐向脱酸气和天然气液化领域拓展,应用前景广阔,但在应用过程中也存在液滴二次蒸发与能量损失较大等问题。下一步研究工作可以从多组分混合物凝结过程的交互作用机制、凝结液滴的运动特性和碰撞聚并机理等方面入手,在此基础上探索提高凝结效率和降低能量损耗的方法,以促进超声速旋流分离技术多元化的工业应用。